[发明专利]一种锗系镜片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镀膜锗系镜片及其制备方法。

背景技术

中国专利201610187323.5公开了一种硫系玻璃及其制备方法。这种硫系玻璃包括硫系玻璃基体和沉积于硫系玻璃基体表面的镀膜层。镀膜层自硫系玻璃基体起依次为碳化锗膜层和沉积于碳化锗膜层表面的类金刚石膜层。这种硫系玻璃采用磁控溅射法，选择纯锗靶材，以甲烷和氩气的混合气体为工作气体，向硫系玻璃基体的表面镀制碳化锗薄膜，形成硫系玻璃基体的碳化锗膜层；采用等离子体化学气相沉积法，以甲烷气体为工作气体，向硫系玻璃基体表面的碳化锗膜层的表面镀制类金刚石薄膜，镀制结束后得到硫系玻璃。利用上述方法制备的上述硫系玻璃具有一定的内应力，膜层厚度不可控，且硫系玻璃基体与膜层之间的附着力较低，减反效果差。而且上述方法是针对硫系镜片进行制备，对于锗系镜片并不适用。

中国专利201610463740.8公开了一种镀覆在红外玻璃上的增透膜及其制备方法。这种增透膜包括DLC膜层和粘接层，DLC膜层通过粘接层粘接在红外玻璃基底上，粘接层包括依次交替设置的第一ZnSe层、第一Ge层、第二ZnSe层、第二Ge层、第三ZnSe层和第三Ge层，第一ZnSe层位于红外玻璃基底和第一Ge层之间，第三Ge层位于第三ZnSe层和DLC膜层之间。制备这种增透膜的方法包括粘结层的镀覆和DLC膜层的镀覆，其中粘结层的镀覆包括离子源沉积法、光控法和晶控法。DLC膜层的镀覆是在镀膜设备中进行，其中还要向镀膜设备通入减反射气体和甲烷气体。这种镀覆在红外玻璃上的增透膜并不适用于锗系镜片上镀制增透膜，且该制备增透膜的方法解决不了内应力问题，减反效果差，成本较高。

美国专利US5425983A公开了一种镀覆在红外玻璃上的减反膜。这种减反膜包括锌盐基体层和减反膜层。减反膜层的第一层为锗层，第二层为类金刚石层，第三层为锗层，第四层为类金刚石层。这种结构是利用两层锗层和两层类金刚石层相互交错的沉积附着在锌盐基体层之上，这种结构的附着力较低，且达不到好的减反效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于恶劣环境中的附着力高，耐磨性强，且减反效果好的锗系镜片，以及这种锗系镜片的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供一种锗系镜片，包括锗系镜片基体，还包括：

位于所述锗系镜片基体一个面上的第一减反膜层；

位于所述第一减反膜层上的第一结合层；

位于所述第一结合层上的表面耐磨层。

根据本发明的一个方面，还包括位于所述锗系镜片基体与所述第一减反膜层之间的第二结合层。

根据本发明的一个方面，还包括位于所述第一减反膜层和所述第一结合层之间的中间层。

根据本发明的一个方面，所述锗系镜片基体的厚度为1-3mm。

根据本发明的一个方面，所述第一结合层由锗、硅、碳化锗和碳化硅中的一种或多种构成，厚度为200-400nm。

根据本发明的一个方面，所述第二结合层由锗、硅、碳化锗和碳化硅中的一种或多种构成。

根据本发明的一个方面，所述中间层由硫化锌、氟化镱和锗中的一种或多种构成。

根据本发明的一个方面，所述锗系镜片的波长为8-12μm，平均反射率＜1％，平均透光率＞96％。

根据本发明的一个方面，所述表面耐磨层由类金刚石薄膜构成，厚度为400-600nm。

为实现本发明的目的，本发明提供一种锗系镜片的制备方法，包括：

(a)清洗锗系镜片基体待镀膜面；

(b)烘烤锗系镜片基体；

(c)镀制前对锗系镜片基体的表面预清洗；

(d)在锗系镜片基体的一个表面上镀制第一减反膜层；

(e)在第一减反膜层上镀制第一结合层；

(f)在第一结合层上镀制表面耐磨层。

根据本发明的一个方面，还包括：在所述(d)步骤中，在锗系镜片基体的一个表面上预先镀制第二结合层，然后在所述第二结合层上镀制第一减反膜层。

根据本发明的一个方面，还包括：在所述(e)步骤中，在第一减反膜层上预先镀制中间层，然后在所述中间层上镀制第一结合层。

根据本发明的一个方面，在所述(a)步骤中，采用超声波清洗工艺对锗系镜片基体待镀膜面进行清洗。

根据本发明的一个方面，在所述(b)步骤中，烘烤温度为150-200℃，恒温时间＞60分钟。